PV und KWK: Autarkie fürs Mehrfamilienhaus

Thomas Henne vor dem fast autarken Mehrfamilienhaus. Foto: Cleantech Media
Thomas Henne vor dem fast autarken Mehrfamilienhaus. Foto: Cleantech Media

Thomas Henne erbte vor drei Jahren ein Mehrfamilienhaus in Oldenburg. Das Sechsparteien-Mietshaus befand sich in bau­lich gutem Zustand. Lediglich das Flachdach hätte gedämmt werden müssen und auch die alte Gasheizung, die 200.000 kWh Gas schluckte, war sanie­rungs­be­dürftig. Henne ent­schied sich für einen umfas­senden energetisch-technischen Umbau. Ziel war eine mög­lichst aut­arke Versorgung der Bewohner mit Strom und Wärme zu errei­chen.  
Im Sommer 2015 erhielt der ursprüng­liche Flachbau zur bes­seren Isolierung ein Satteldach, auf dem eine 28,8 kWp PV-Anlage in Ost-West-Richtung instal­liert wurde und die inder Stromerzeugung damit dem täg­li­chen Sonnenverlauf folgt. Die alte Gasheizung wurde durch zwei Mikro-BHKWs mit Stirlingmotor vom Typ Remeha eVita 25sersetzt. Die beiden kas­ka­dierten Heizgeräte pro­du­zieren Strom und Wärme im Verhältnis 1:5. Im Fall eines langen, kalten Winters können zusätz­lich zwei Spitzenlastkessel zur Wärmeproduktion genutzt werden. Im Sommer hin­gegen wird die KWK-Anlage in der Regel gar nicht benö­tigt. Dann genügt eine Brauchwasserwärmepumpe von Brötje zur Warmwasserbereitung.

Zwei Hauskraftwerke

Das eigent­liche Herzstück der neuen Energieversorgung im Henne-Haus bilden zwei E3/DC-Hauskraftwerke vom Typ S10-E12. Sie opti­mieren die Stromversorgung und über­nehmen gleich­zeitig das intel­li­gente Energiemanagement im Haus. An die Hybridgeräte können sowohl Wechselstromerzeuger (wie das Mikro-BHKW) als auch Gleichstromerzeuger (wie die PV-Anlage) ange­schlossen werden. Die Hauskraftwerke haben eine Kapazität von jeweils 15 kWh. Sie werden par­al­lel­ge­schaltet und bilden eine Energiefarm, die nur einen Anschluss ans öffent­liche Stromnetz hat. Sind die Lithium-Akkus der Stromspeicher voll, werden ent­ste­hende Stromüberschüsse auto­ma­tisch ins Netz ein­ge­speist. Dafür erhält Henne eine Einspeisevergütung von 12,7 Cent pro Kilowattsunde für den PV-Strom. Der KWK-Strom wird ledig­lich mit einem Bonus von 5,7 Cent pro kWh ver­gütet. Daher ist es sinn­voll, diesen Strom ent­weder direkt zu ver­brau­chen oder im Hauskraftwerk zwi­schen­zu­spei­chern.

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Nebenkosten gesunken

Die Strom- und Gaskosten sind für seine Mieter jetzt nied­riger als früher. Eine Preisgarantie ver­spricht ihnen min­des­tens zehn Jahre kon­stante Kosten. Die Nebenkostenabrechnung im Mietshaus erfolgt auf Basis intel­li­genter Stromzähler von Discovergy. 12 unter­schied­liche Zähler erfassen alle Daten – die der Mietwohnungen und der gemein­schaft­lich genutzten Flächen. Ein Zähler ist mit einer E3/DC-Wallbox ver­bunden. Diese über­nimmt das solare Laden von Elektroautos. Denn die Vision Hennes sieht die Nutzung eines E-Fahrzeugs für die Hausgemeinschaft vor. Für ihn eine wei­tere Möglichkeit, den selbst erzeugten Strom auch selbst zu nutzen.

Die kas­ka­dierte KWK-Anlage rechnet sich. Der vor­he­rige Gasbedarf von 200.000 kWh wurde hal­biert. Allein dadurch spart die Gemeinschaft in 20 Jahren geschätzte 112.000 Euro. Die Investitionskosten lagen bei 200.000 Euro. Zu deren Amortisation tragen unter­schied­liche Faktoren bei. Die Einspeisevergütungen für PV- und KWK-Strom sowie die KWK-Förderung der Heizgeräte machen dabei nur den geringsten Teil aus. Wesentlich größer ist dabei schon die Ersparnis durch den sehr stark gemin­derten Strom- und Gasbezug aus dem öffent­li­chen Netz, ver­bunden mit dem Verkauf der selbst erzeugten Energie an die Mieter, welche ihrer­seits eben­falls noch Nebenkosten sparen.

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Über das Für und Wider ener­gie­aut­arker Lösungen hat mein Energieblogger-Kollege Kilian Rüfer hier auf seinem Blog Sustainment einen aus­führ­li­chen Beitrag ver­fasst.

Alle Beiträge der Serie Speicherstrom-Praxis finden sich hier.

  1. Interessantes Liebhaberprojekt, aber die genannten Zahlen sind nicht stimmig!
    Ein Sechsparteien Mietshaus in angeb­lich bau­lich gutem Zustand kann unmög­lich 200.000 kWh Gas im Jahr ver­brau­chen. Setzen Sie einen flä­chen­be­zo­genen schlechten Energieeffizienzwert von 200 kWh/m2*a (A/V in einem MFH eigent­lich sehr gut) an, kommen sie auf 1.000 m2 Wohnfläche, das passt nicht zu einem Sechsparteien-Mietshaus (auch nicht zum Bild).
    Die Vielfalt der dar­ge­stellten Technik (Hauskraftwerk incl. Speicher, PVA, Mikro-BHKW, Brauchwasserwärmepumpe(?), Spitzenlastkessel, Wallbox) und die Anzahl zu beauf­sich­ti­gender Anlagen (ich zähle 8) ist etwas für das Versuchslabor, nichts für einen Hausmeister geschweige denn Mieter. Das erfor­dert einen umfang­rei­chen Monitoringvertrag für eine Spezialfirma.
    Auch die Wirtschaftlichkeit ist höchst zwei­fel­haft. Warum wird nur noch die Hälfte an Gas benö­tigt, wenn es nur mäßige Einspareffekte (Dachdämmung, BHKW effi­zi­enter aber ein Teil geht in die Stromproduktion) zu ver­zeichnen gibt? Es dürfte ein hoher jähr­li­cher Stromüberschuss (20.000 kWh aus dem BHKW plus 25.000 kWh aus PVA gegen­über Verbrauch von 6 Parteien ca. 20.-25.000 kWh) pro­du­ziert werden, der mit den Einspeisetarifen nur mäßig ver­gütet wird. Die Kombination Mikro-BHKW und Brauchwasserwärmepumpe geht eigent­lich gar nicht.
    Das bedarf einer Aufklärung, sonst kostet es Glaubwürdigkeit!

    Andreas Probst, Energieberater (TU Darmstadt)

    • Hallo Herr Probst, hier nun die Antworten des zustän­digen Energieberaters:

      1. Gasverbrauch: Herr Probst ver­steht das Konzept nicht und zählt des­halb auch nicht alle Punkte auf, die zur Reduktion des Gasverbrauchs auf ca. 100.000 kWh führen:
      KWK statt bis­he­rige, alte Heizung im Winter
      Brauchwasserwärmepumpe, betrieben mit Strom vom Dach im Sommer; dadurch quasi kein Gasverbrauch im Sommer
      Brauchwasserwärmepumpe und Mikro-KWK-Anlagen laufen nur sel­tenst par­allel
      Dachdämmung
      Mittelfristig: Verhaltensänderung beim Verbrauch durch grö­ßere Transparenz der Verbraucher

      2. „Monitoringvertrag nötig statt Hausmeister“
      Laudeley Betriebstechnik über­nimmt das Monitoring der lau­fenden Anlagen, im Kern via Fernüberwachung (Discovergy, E3/DC)
      Der Heizungsinstallateur wird eben­falls hin­zu­ge­rufen, falls etwas nicht funk­tio­nieren sollte – einige kleine Kinderkrankheiten wurden so aus­ge­merzt
      Was genau meint Herr Probst also mit einem „umfang­rei­chen Monitoringvertrag einer Spezialfirma“?

      3. Kombination BHKW und BWP „geht eigent­lich gar nicht“
      Wieso nicht? Wie gesagt: Die Geräte laufen quasi nie par­allel, son­dern sind per­fekt auf­ein­ander abge­stimmt. Grob: Mikro-KWK läuft im Winter, BWP im Sommer
      Die Remeha-Geräte sind übri­gens sehr fle­xibel, das hat mit einem klass. BHKW relativ wenig zu tun, viel­leicht liegt hier auch ein Denkfehler des Energieberaters.

      4. Wirtschaftlichkeit
      Auch hier zeigt sich die alte „Denke“ des Herrn Probst: Es geht in dem Konzept NICHT darum, mög­lichst viele Zuschüsse und Subventionen abzu­greifen. Es geht viel­mehr darum, durch intel­li­gente Steuerung und hohen Eigenverbrauch mög­lichst wenig teure Energie (Strom, Gas), aus dem Netz zu beziehen.
      Bei der Wirtschaftlichkeit wird meist ver­gessen, dass der Vermieter als Energieversorger auf­tritt. Das bedeutet, dass er zB seinen Mietern auch die Kilowattstunde aus den KWK-Anlagen zu dem ver­ein­barten Preis ver­kauft, obwohl ihn diese auf­grund der KWK-Anlage (wär­me­ge­führt) prak­tisch nichts kostet. Beim Stromverkauf hat er gene­rell neben den Zäherkosten nur Einmal-Investitionen, die mit jeder kWh weiter abge­golten werden

      • Hallo Herr Urbansky,

        Die Antworten stellen mich nicht zufrieden.

        1. Meine Frage nach dem extrem hohen Gasverbrauch für ein Sechspersonen-Mietshaus blieb unbe­ant­wortet. Es ist die ein­fachste Frage der Welt: Stimmt der Gasverbrauchswert bzw. wie groß ist das Mietshaus? Solche Angaben sind das erste, was ein Energieberater bei der Gebäudeaufnahme fest­stellt.

        2. Zur Reduktion des Gasverbrauchs: Eine KWK-Anlage ist keine Anlage zur Einsparung von Heizwärmebedarf, son­dern erzeugt gleich­zeitig Strom, d.h. die Energie des Gases für die KWK-Anlage steht nicht voll­ständig (max. 5/6) zur Bereitstellung von Heizwärme zur Verfügung. Die Bereitstellung der Brauchwasserwärme im Sommer (Mai – Aug) erfor­dert erfah­rungs­gemäß um die 10% der gesamten Jahresenergie für Heizwärme und Brauchwasserbereitstellung. Über ein schlecht gedämmtes Dach gehen ca. 15 % der Heizwärme ver­loren. Wie kann man dann 50% ein­sparen?

        3. Monitoringvertrag
        Mit der gege­benen Antwort „Laudeley Betriebstechnik über­nimmt das Monitoring der lau­fenden Anlagen, im Kern via Fernüberwachung (Discovergy, E3/DC).“ ist alles gesagt. Das ist kein Manko, bestä­tigt aber, dass die Komplexität der Anlagen eine fach­män­ni­sche Überwachung erfor­dert.

        4. Brauchwasserwärmepumpe
        Wer setzt exklusiv im Sommer eine Wärmepumpe zur Erwärmung des Brauchwassers ein? Die Anschaffung ist ja nicht geschenkt, selbst wenn es der Strom für ihren Betrieb ist. Die Effizienz einer Wärmepumpe ist bekannt­lich umso schlechter je höher die bereit­zu­stel­lenden Temperaturen (60 Grad) sind. Da ist eine Solarthermie-Anlage für ein Sechspersonen-Mietshaus viel besser geeignet, nöti­gen­falls mit Heizschwert zur direkten Umwandlung des PV-Stroms in Wärme.

        5. „Alte Denke“
        Ich sprach von zwei­fel­hafter Wirtschaftlichkeit, mit Abgreifen von Zuschüssen und Subventionen hat es nichts zu tun. Wenn zu viel Strom pro­du­ziert wird, müssen sie ihn zwangs­läufig ein­speisen bzw. ver­kaufen und damit bringt er viel weniger als ein­ge­sparter Netzstrom.

        Die Qualität der Antworten bestä­tigt meine ersten Zweifel. Eine „Neue Denke“ muss vor allem wahr­haftig mit den Fakten umgehen.

        Mit freund­li­chen Grüßen
        Andreas Probst

        • Hier die Antworten des Energieberaters direkt auf Ihre Fragen, Herr Probst:

          zu 1. Solche Angaben sind das erste, was ein Energieberater bei der Gebäudeaufnahme fest­stellt.
          Die Frage wurde nicht beant­wortet, weil sie äußerst seltsam ist. Natürlich stimmen die 200.000 kWh – darauf hatten und haben wir keinen Einfluss… Grund sind sehr schlechte Isolierungen etwa der Leitungen usw. Letztlich wurde also früher stark nach „Draussen“ geheizt. Die Leitungen zu iso­lieren ist ohne eine grund­le­gende Sanierung nicht mög­lich.

          zu 2. Die Gründe für die Einsparung sind auf­ge­zeigt worden. Das Thema Isolierung im Bereich des Heizungskellers kommt da natür­lich hinzu. Auch die Aussage zur KWK-Anlage ist witzig: Die Effizienz der KWK-Anlage auch rein auf die Wärmeproduktion bezogen ist doch viel höher als die einer Uralt-Heizung. Dass nebenbei Strom pro­du­ziert wird, spielt keine Rolle.

          zu 3: Meine Aussage hierzu war nicht ganz kor­rekt: Das grund­le­gende Monitoring über­nimmt sogar Herr Henne per­sön­lich. Er ist Laie, was zeigt, dass gerade kaum Wartungsbedarf und Überwachungsbedarf besteht. Die zusätz­liche Kontrolle durch Laudeley und Ahlers basiert nicht auf einem lang­fris­tigen Vertrag o.ä.

          zu 4: Über die Wirtschaftlichkeit der Solarthermie kann Holger Laudeley tage­lange Vorträge halten. Ihm wurde im Studium auch ein­ge­bläut, dass es nichts bes­seres gäbe – seine Praxiserfahrung zeigt aber, dass Solarthermie sich heut­zu­tage quasi nie rechnet. Die ein­ge­setzte Brauchwasser-WP kostet übri­gens ca. 2.000 Euro, Solarthermie ein Vielfaches.
          Übrigens erleben wir in der Arbeit mit E3/DC inzwi­schen mehr­fach Installateure, die genau auf diese Lösung Brauchwasser-WP für den Sommer ganz bewusst setzen. Ist also längst nicht Holger Laudeley alleine, der das macht. Mir fällt z.B. die eben­falls äußerst pra­xis­er­fah­rene Kirchner Solar Group ein, die das viel­fach so rea­li­siert hat.

          zu 5: Er sprach von geringem Nutzen des selbst pro­du­zierten Stroms, weil es ja nur geringe Einspeisevergütungen gäbe. Das zeigt nach wie vor die alte Denke. Es geht in dem Henne-Haus um Eigenverbrauch. Daher auch die Zwischenspeicherung des Stroms. Übrigens: Im Hinblick auf den KWK-Strom hat er Recht – der bringt bei Einspeisung prak­tisch nichts (5,3 Cent, soweit ich mich erin­nere) – daher wird dafür gesorgt, dass der KWK-Strom sinn­voll ver­braucht wird. Weiterhin wird in Kürze auch ein Elektroauto für die Gemeinschaft hin­zu­kommen, so dass noch mehr Strom selbst ver­braucht und weniger ein­ge­speist wird.
          Ihre Aussage „Die Qualität der Antworten bestä­tigt meine ersten Zweifel. Eine „Neue Denke“ muss vor allem wahr­haftig mit den Fakten umgehen,“ ist, gelinde gesagt, eine Unverschämtheit. Wenn er die von uns genannten Fakten anzwei­felt (200.000 KWH Gasverbrauch zb), ist das sein Problem. Er kann den Eigentümer anrufen und sich das bestä­tigen lassen. Das Monitoring von Discovergy und E3/DC exis­tiert, die pro­gnos­ti­zierte Halbierung des Gasverbrauchs ist rea­li­siert worden. Das sind Fakten, die auch durch Screenshots und Abrechnungen belegbar sind. Mehr Transparenz und Offenheit geht nicht.

          • Sehr geehrter Herr Urbansky,

            ich schließe hiermit den Dialog und danke Ihnen, dass Sie sich um die Beantwortung meiner Fragen geküm­mert haben.

            Mit freund­li­chen Grüßen
            Andreas Probst

  2. Statt Statements wären Zahlen wesent­lich hilf­rei­cher.

    So kann ich eine Eigentümergemeinschaft nicht über­zeugen – in meinem haus bin ich da noch viel weiter…

    LG jogi54

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